(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イノシトールリン酸を表面に吸着させた、リン酸三カルシウムを主成分として含有する粉体であって、前記粉体が、その他のカルシウム塩としてカルシウム欠損ヒドロキシアパタイトを含むことを特徴とする
圧縮強度１０ＭＰａ以上のセメント形成用セメント用材料。
【請求項２】
前記リン酸三カルシウムがα−リン酸三カルシウム及び／又はβ−リン酸三カルシウムである請求項１に記載のセメント用材料。
【請求項３】
前記粉体は、リン酸三カルシウムを６０重量％以上含有する粉体であり、前記その他のカルシウム塩の全量に対して、前記カルシウム欠損ヒドロキシアパタイトを８０〜１００重量％含有する、請求項１又は２に記載のセメント用材料。
【請求項４】
前記イノシトールリン酸がフィチン酸である請求項１〜３いずれか１つに記載のセメント用材料。
【請求項５】
前記粉体の比表面積が２０〜１５０ｍ2／ｇである請求項１〜４いずれか１つに記載のセメント用材料。
【請求項６】
前記粉体のメジアン径が１〜５μｍの範囲である請求項１〜５いずれか１つに記載のセメント用材料。
【請求項７】
請求項１〜６いずれか１つに記載の圧縮強度１０ＭＰａ以上のセメント形成用セメント用材料の製造方法であって、
リン酸三カルシウムの粉体を、リン酸三カルシウムとカルシウム欠損ヒドロキシアパタイトとの二相になるまで粉砕する粉砕工程、及び、
前記粉砕工程により得られた粉体をイノシトールリン酸の溶液中に浸漬して、イノシトールリン酸を前記粉体の表面に吸着させる吸着工程よりなることを特徴とする
セメント用材料の製造方法。
【請求項８】
前記粉砕工程において、粉砕する方法が容器駆動媒体ミルによる湿式粉砕である請求項７に記載のセメント用材料の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜６いずれか１つに記載のセメント用材料を調製するセメント用材料調製工程、
前記セメント用材料と混練液とを混練するセメント組成物調製工程、及び、
前記セメント組成物を硬化させる硬化工程を含むことを特徴とする
セメントの製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の製造方法により製造したことを特徴とする
セメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント用材料、セメント用材料の製造方法、セメントの製造方法及びセメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
リン酸カルシウムは脊椎動物の骨や歯などの硬組織にみられる無機物質とほぼ同一の組成や構造を有し、生体適合性を示す生体活性材料群である。
中でも、ヒドロキシアパタイトは生体内に埋め込んでも生体の拒否反応や壊死を引き起こさず、生体硬組織に同化、接合しやすい性質を有するので、骨欠損部及び骨空隙部等の修復用材料として期待されている。ヒドロキシアパタイトの材料形態は緻密体、多孔体、顆粒、セメント等があるが、任意形状に成形可能なアパタイトセメントは今後の発展が期待される材料である。
【０００３】
しかし、ヒドロキシアパタイトを原料とするアパタイトセメントは、骨欠損部に補填することで欠損部への軟組織の進入を防ぐ機能（スペースメーキング）は十分であるものの、完全に骨に置き換わる場合がほとんどないため、自家骨移植や骨補填材と自家骨を混合して使用されることが多い。しかしその場合は大がかりな外科的な処置になるので実際の臨床への応用となると開業医レベルでの処置は難しい。完全に骨に置き換わる骨補填材の適用がより望ましいものと考えられている。
【０００４】
臨床的に利用されているバイオセラミックスの中で、一般的にヒドロキシアパタイトは生体内で安定であり、リン酸三カルシウム(β型及びα型いずれも)は生体内で吸収されることが知られている。
セメントではないが、特許文献１には、中心部がβ−リン酸三カルシウムで表面部がα−リン酸三カルシウムであるリン酸カルシウム粒子の製造方法が開示されている。特許文献１に記載された発明は、骨吸収性のα、β−リン酸三カルシウム（ＴＣＰ）のそれぞれの特性に着目し、骨補填材として表面がα−ＴＣＰで中心部がβ−ＴＣＰである材料の製造方法を開発し補填後初期の段階でα−ＴＣＰにより新生骨を形成させた後、α−ＴＣＰが消失し、その後吸収速度が遅いβ−ＴＣＰが残り、長期的に骨へ置換するような骨補填材を製造できるようにしたものである。
【０００５】
従来のアパタイトセメント技術では、１）リン酸四カルシウムとリン酸水素二アンモニウムとの酸・塩基反応によりヒドロキシアパタイトを形成させて硬化させる方法、及び、２）α-リン酸三カルシウムを主成分とし、その加水分解によりアパタイトを形成させて硬化させる方法が主流であった。これらのプロセスは最終生成物がアパタイトとなるため、生体吸収性を備えたリン酸三カルシウム単一相あるいはそれを主成分とする骨修復セメントを作製することはできなかった。
また、この従来のセメント技術では、硬化する際に酸・塩基反応を伴うために生体内で硬化するまでの間に局所的なｐＨ変動が起こり、炎症反応が惹起されるという問題点もあった。この問題を解決する手段として、特許文献２の方法がある。特許文献２には、イノシトールリン酸若しくはフィチン酸又はそれらの塩をカルシウム化合物の表面に吸着させた微結晶を含むことを特徴とするセメント用材料が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１２２６０６号公報
【特許文献２】特開２００５−９５３４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、生体吸収性を備え、さらに硬化性に優れ、硬化時にｐＨ変化を伴わずに硬化可能なセメント用材料及び該セメント用材料の製造方法、並びに、生体吸収性及び圧縮強度に優れたセメントを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記の課題は、以下の手段により達成された。
＜１＞  イノシトールリン酸を表面に吸着させた、リン酸三カルシウムを主成分として含有する粉体を含むことを特徴とするセメント用材料、
＜２＞  前記リン酸三カルシウムがα−リン酸三カルシウム及び／又はβ−リン酸三カルシウムである＜１＞に記載のセメント用材料、
＜３＞  前記粉体が、カルシウム欠損ヒドロキシアパタイトを含む＜１＞又は＜２＞に記載のセメント用材料、
＜４＞  前記イノシトールリン酸がフィチン酸である＜１＞〜＜３＞いずれか１つに記載のセメント用材料、
＜５＞  前記粉体の比表面積が１０〜１５０ｍ2／ｇである＜１＞〜＜４＞いずれか１つに記載のセメント用材料、
＜６＞  前記粉体のメジアン径が１〜１０μｍの範囲である＜１＞〜＜５＞いずれか１つに記載のセメント用材料、
＜７＞  ＜１＞〜＜６＞いずれか１つに記載のセメント用材料の製造方法であって、リン酸三カルシウムの粉体を粉砕する粉砕工程、及び、前記粉砕工程により得られた粉体をイノシトールリン酸の溶液中に浸漬して、イノシトールリン酸を前記粉体の表面に吸着させる吸着工程よりなることを特徴とするセメント用材料の製造方法、
＜８＞  前記粉砕工程において、粉砕する方法が容器駆動媒体ミルによる湿式粉砕である＜７＞に記載のセメント用材料の製造方法、
＜９＞  ＜１＞〜＜６＞いずれか１つに記載のセメント用材料を調製するセメント用材料調製工程、前記セメント用材料と混練液とを混練するセメント組成物調製工程、及び、前記セメント組成物を硬化させる硬化工程を含むことを特徴とするセメントの製造方法、
＜１０＞  ＜９＞に記載の製造方法により製造したことを特徴とするセメント。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、生体吸収性を備え、さらに硬化性に優れ、硬化時にｐＨ変化を伴わずに硬化可能なセメント用材料及び該セメント用材料の製造方法、並びに、生体吸収性及び圧縮強度に優れたセメントを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
１．セメント用材料
本発明のセメント用材料は、イノシトールリン酸を表面に吸着させた、リン酸三カルシウムを主成分として含有する粉体を含むことを特徴とする。以下、本発明について詳細に説明する。
【００１１】
（１）イノシトールリン酸
本発明において「イノシトールリン酸」という場合にはその塩も含み、特に断りのない限り「イノシトールリン酸及び／又はその塩」と同義である。本発明に用いるイノシトールリン酸としては、イノシトール一リン酸、イノシトール二リン酸、イノシトール三リン酸、イノシトール四リン酸、イノシトール五リン酸及びフィチン酸（イノシトール六リン酸）が挙げられる。
イノシトールリン酸の塩としては、アルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩が好ましく、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩及びバリウム塩等が挙げられる。
これらの中でも、フィチン酸、フィチン酸ナトリウム塩又はフィチン酸カリウム塩を単独あるいは２以上を併用する態様が好ましい。フィチン酸を使用する場合は、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムでｐＨを６〜１１に調整してフィチン酸ナトリウム塩又はフィチン酸カリウム塩として使用することが好ましい。
なお、フィチン酸ナトリウム塩には、例えばフィチン酸ナトリウム塩３８水和物、フィチン酸ナトリウム塩４７水和物、フィチン酸ナトリウム塩１２水和物等のように、結晶水含量の異なる数種が知られているが、いずれも好ましく用いることができる。
【００１２】
本発明において、フィチン酸又はフィチン酸アルカリ金属塩の製造方法には特に限定はなく、いかなる方法で製造したものであってもよい。例えば、フィチン酸ナトリウム塩は、脱脂した植物の種子粉末を希塩酸で抽出し、抽出液から不溶性の銅塩、鉄塩などにして沈澱させ精製した後、ナトリウム塩に変え、アルコールを加えて沈澱させることにより得ることができる。
【００１３】
（２）リン酸三カルシウム
本発明のセメント用材料は、イノシトールリン酸を表面に吸着させた、リン酸三カルシウムを主成分として含有する粉体を含むことを特徴とする。
リン酸三カルシウム（Ｃａ3（ＰＯ4）2、以下、「ＴＣＰ」ともいう）はヒドロキシアパタイトに比べて、生体内に吸収され易い。リン酸三カルシウムの合成方法としては、乾式法、水熱法、湿式法及びアルコキシド法が挙げられるが、本発明においてはいずれの合成方法によって得たものでもよい。なお、Ｃａ／Ｐ（モル比）は１．５となるように合成する。
主なリン酸三カルシウムには、α、α’及びβの３相が知られているが、本発明のセメント用材料は、α−リン酸三カルシウム及び／又はβ−リン酸三カルシウムを含むことが好ましい。
【００１４】
β−リン酸三カルシウムを主成分としたセメントは、材料が緻密な状態である場合には吸収される速度が遅く、臨床的には欠損部への充填の後、約半年経過後に、その部位にインプラントを植立しようとしてもセメントが骨に置換していない場合が殆どである。
【００１５】
一方、α−リン酸三カルシウムを主成分としたセメントは、β−リン酸三カルシウムを主成分としたセメントと比較して骨内での吸収が早いが、α−リン酸三カルシウム自体が消失してしまい、骨に置換されない場合が多い。特開２０００−２９５号公報にはα−リン酸三カルシウムを主成分とし、他のリン酸カルシウム塩等と混合し、α−リン酸三カルシウムの持つ加水分解特性を利用した骨セメントとしての応用が開示されている。しかしながらα−リン酸三カルシウムを主成分とした骨補填材ではα−リン酸三カルシウムの吸収が早いため本来の目的であるスペースメーキングの役割を果たさないまま消失してしまう結果となる。
【００１６】
特開２００６−１２２６０６号公報に記載されている従来のリン酸三カルシウムセメントは、水と混練すると次式に示すようにヒドロキシアパタイト（Ｃａ10（ＰＯ4）6（ＯＨ）2）を生成する。
１０Ｃａ3（ＰＯ4）2＋Ｈ2Ｏ→３Ｃａ10（ＰＯ4）6（ＯＨ）2＋２Ｈ3ＰＯ4
ヒドロキシアパタイトは、体組織に対して非吸収性又は難吸収性のものであり、後々まで充填部に残存するために、完全に骨に置換することがなくなってしまう。
【００１７】
本発明のセメント用材料は、イノシトールリン酸のキレート作用によりそのリン酸カルシウム組成を維持したまま硬化するので、従来のリン酸三カルシウムを出発原料として利用したセメントと異なり、水と混練してもヒドロキシアパタイトを生成させることなく硬化する。従って得られたセメントは生体吸収性に優れ、かつ、充填部にヒドロキシアパタイトを残存させることがないため完全に骨に置換することが可能である。
【００１８】
本発明のセメント用材料は、リン酸三カルシウム以外にも生体吸収性を示すその他のカルシウム塩を含有していてもよい。リン酸三カルシウムとは異なる生体吸収性を示すその他のカルシウム塩を含有することにより、生体内で吸収される期間を調節することができる。また、その他のカルシウム塩を含有することにより、セメントの圧縮強度を向上させることも可能である。
その他のカルシウム塩を含有する態様としては、例えばリン酸三カルシウムの単一相よりなる粉体とその他のカルシウム塩の単一相よりなる粉体とを任意の割合で配合して用いる態様や、リン酸三カルシウムとその他のカルシウム塩とを任意の割合で含有する二相以上よりなる粉体を用いる態様等が挙げられ、本発明においてはいずれの態様でもよい。
本発明に用いることができるその他のカルシウム塩としては、リン酸三カルシウムを除くリン酸カルシウム、炭酸カルシウム等が好ましく、リン酸カルシウムを使用することがより好ましい。
【００１９】
その他のカルシウム塩として用いることができるリン酸カルシウムとしては、カルシウム欠損ヒドロキシアパタイト、リン酸四カルシウム、リン酸八カルシウム、リン酸水素カルシウム、リン酸二水素カルシウム、非晶質リン酸カルシウム等が挙げられ、中でもカルシウム欠損ヒドロキシアパタイトが好ましい。これらのカルシウム塩は１種又は２種以上を併用することもできる。
【００２０】
ここでいうカルシウム欠損ヒドロキシアパタイトとは、ヒドロキシアパタイト（Ｃａ10（ＰＯ4）6（ＯＨ）2）からカルシウムが欠損したものを意味し、具体的にはＣａ10-x（ＨＰＯ4）x（ＰＯ4）6-x（ＯＨ）2-x・ｎＨ2Ｏの組成を有するものを意味する。
カルシウム欠損ヒドロキシアパタイトは、ヒドロキシアパタイトと比較して生体吸収性に優れ、リン酸三カルシウムと併用した場合にはセメントの圧縮強度が向上するため、併用するその他のカルシウム塩として好ましい。
【００２１】
リン酸三カルシウムを主成分として含有する粉体は、その他のカルシウム塩を含有する場合にはリン酸三カルシウムを６０重量％以上含有する粉体であることが好ましく、７０重量％以上含有する粉体であることがより好ましい（以下、「リン酸三カルシウムを主成分として含有する粉体」を単に「リン酸三カルシウムを含有する粉体」ともいう）。
その他のカルシウム塩を含有する場合、リン酸三カルシウム及びその他のカルシウム塩の全量を１００重量％とすると、その他のカルシウム塩は１０〜４０重量％含まれることが好ましく、１５〜３０重量％含まれることがより好ましい。
また、その他のカルシウム塩を含有する場合において、その他のカルシウム塩の全量中、カルシウム欠損ヒドロキシアパタイトを８０〜１００重量％含有することが好ましく、１００重量％含有することがより好ましい。上記の数値の範囲内であると生体吸収性に優れたセメントを提供することができる。
【００２２】
＜比表面積＞
本発明において、イノシトールリン酸を表面に吸着させた、リン酸三カルシウムを主成分として含有する粉体の比表面積は１０〜１５０ｍ2／ｇであることが好ましく、２０〜１５０ｍ2／ｇであることがより好ましい。
上記の数値の範囲内であるとカルシウム塩の粉体の表面に前記イノシトールリン酸が十分に吸着するため十分なキレートサイトが得られ、セメント用材料として使用した場合に十分な圧縮強度のセメントが得られる。また、上記の数値の範囲内であると生体吸収性に優れる。
【００２３】
粉体の比表面積（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｒｅａ；ＳＳＡ）は、マイクロメリティックス自動比表面積測定装置フローソーブＩＩＩ２３０５（（株）島津製作所製）を用いてＢＥＴ法により測定することができる。冷媒には液体窒素を用いることが好ましい。飽和吸着量の補正値は以下の式を用いて算出することができる。
Ｓ＝（２７３．２／気温（℃））×（気圧（ｍｍＨｇ）／７６０）×（（６．０２３×１０23×１６．２×１０-20）／（２２．４１４×１０））×（１−（窒素の割合（％）×気圧（ｍｍＨｇ））／７７５）
試料を冷媒で冷却したときに粉体に吸着したガス量（吸着データ）と、試料を冷媒から取り出したときに粉体から放出されるガス量（脱着データ）を測定し、脱着データを実験値として採用することにより算出できる。
【００２４】
＜メジアン径、粒度分布＞
イノシトールリン酸を表面に吸着させた、リン酸三カルシウムを含有する粉体のメジアン径は１〜１０μｍであることが好ましく、１〜８μｍであることがより好ましく、１〜５μｍであることがさらに好ましい。上記の数値の範囲内であると圧縮強度及び生体吸収性に優れたセメントが得られる。粉体のメジアン径は、例えば、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−３００（（株）堀場製作所製）を用いて算出することができる。
【００２５】
粉体の粒度分布は粒子径が１〜１０μｍである粉体の比率（体積％）が、全体の８０％以上であることが好ましく、全体の９０％以上であることがより好ましい。
この比率は、例えば、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−３００（（株）堀場製作所製）を用いた測定結果から、粒子径と頻度積算の関係をプロットし、１〜１０μｍの範囲の頻度積算量から求めることができる。
【００２６】
＜セメント用材料の製造方法＞
本発明のセメント用材料の製造方法は、リン酸三カルシウムの粉体を粉砕する粉砕工程、及び、前記粉砕工程により得られた粉体をイノシトールリン酸の溶液中に浸漬して、イノシトールリン酸を前記粉体の表面に吸着させる吸着工程よりなることを特徴とする。
【００２７】
本発明のセメント用材料の製造方法は、リン酸三カルシウムの粉体を粉砕する粉砕工程を含む。
カルシウム塩の粉体を機械的に粉砕する方法として、種々の粉砕機を用いることができる。粉砕機としては粉体の比表面積や粒子径を所望の範囲とすることができるものであれば公知のものを用いることができ、限定されるものではないが具体的には、竪型ローラーミル、高速回転ミル、容器駆動媒体ミル、及び、媒体撹拌ミル等を挙げることができ、中でも容器駆動媒体ミルが好ましい。
容器駆動媒体ミルとは、通常円筒状のミル容器内に鋼球、陶磁器ボール、玉石、鋼製ロッド、ペブルあるいはビーズなどの粉砕媒体を充填し、ミル容器を駆動させることによって粉砕を行う微粉砕機である。ミルの運動様式によって転動ミル、振動ミル、遊星ミルのように大別され、中でも遊星ミルを好ましく用いることができる。また粉砕媒体の種類でボールミル、ペブルミル、ロッドミルなどに分類され、中でもボールミルであることが好ましい。従って本発明においては、遊星ボールミルを好ましく用いることができる。
遊星ボールミルは、円筒状粉砕容器が自転しながら、自転軸と平行なミル中心軸の周りを公転する形式のものであり、具体例として遊星型ボールミルＰ−４、Ｐ−５、Ｐ−６、及び、Ｐ−７（ＦＲＩＴＳＣＨ社製）を挙げることができる。
【００２８】
前記遊星ボールミルには粉砕媒体として公知のものを用いることができ限定されるものではないが、鋼球（ＳＷＲＭ、ＳＵＪ2、ＳＵＳ４４０、クローム鋼）、セラミック（ハイアルミナ、ステアタイト、ジルコニア（酸化ジルコニウム）、炭化ケイ素、窒化ケイ素）、ガラス（一般ソーダガラス、無アルカリガラス、ハイビー）、超硬球（タングステンカーバイト）、天然石（フリントＳｉＯ2）、及び、プラスチックポリアミド等を例示でき、中でもジルコニア（酸化ジルコニウム）を好ましく用いることができる。
粉砕媒体のモース硬度は８．０〜９．０であることが好ましい。上記の数値範囲であると媒体の摩耗や損傷がなく繰り返し使用できる。ジルコニアのモース硬度は８．５である。粉砕媒体の直径は２〜４０ｍｍであることが好ましく、１０〜２０ｍｍであることがより好ましい。
【００２９】
本発明において粉砕工程は湿式粉砕により行われることが好ましい。
一般的に湿式粉砕は乾式粉砕に比べて微粉の生成に適している。これは液が粒子表面を濡らすことによって粒子の表面エネルギーを低下させる効果（Ｒｅｈｂｉｎｄｅｒ効果）と、粒子相互の凝集作用を抑制してミル内での砕料の分散状態を保持するという、これらの相乗効果によるものと考えられる。乾式で微粉砕を行う場合、微細な粒子は粉砕媒体をコーティングしてクッショニング現象を起こして粉砕効率を低下させる。
【００３０】
＜イノシトールリン酸の吸着＞
本発明のセメント用材料の製造方法は、前記粉砕工程により得られた粉体をイノシトールリン酸の溶液中に浸漬して、イノシトールリン酸を前記粉体の表面に吸着させる吸着工程を含む。
イノシトールリン酸を、リン酸三カルシウムを含有する粉体の表面に吸着させるには、イノシトールリン酸の希薄な溶液中にリン酸三カルシウムを含有する粉体を浸漬処理することが好ましい。イノシトールリン酸は、浸漬処理により粉体表面に化学的に吸着すると考えられる。
【００３１】
リン酸三カルシウムを含有する粉体をイノシトールリン酸の水溶液と混合して粉体表面に吸着させた後に、粉体を分離し、乾燥することにより、イノシトールリン酸を表面に吸着させた粉体を得ることができる。
【００３２】
イノシトールリン酸の水溶液を用いる場合は、前記水溶液に予めアルカリ水溶液を添加し、好ましくはｐＨ６〜１１、より好ましくはｐＨ６〜８に調整しておくことが好ましい。ｐＨの調整に用いるアルカリ水溶液は、特に限定されず、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液等が挙げられる。
【００３３】
イノシトールリン酸の水溶液の濃度としては、１，０００〜１０，０００ｐｐｍであることが好ましく、１，０００〜５，０００ｐｐｍであることがより好ましく１，０００〜３，０００ｐｐｍであることがさらに好ましい。
【００３４】
吸着させる方法に特に限定はなく、イノシトールリン酸の水溶液にリン酸三カルシウムを含有する粉体を浸漬し、適宜、撹拌ないし振とうしながら吸着を完結させた後に目的の粉体を分離する。
混合温度は、２０〜６０℃が好ましく、２０〜４０℃がより好ましい。また、混合時間は、２〜２４時間が好ましく、２〜１０時間がより好ましい。
【００３５】
イノシトールリン酸を表面に吸着させた、リン酸三カルシウムを含有する粉体を回収して乾燥する工程について説明する。
イノシトールリン酸を表面に吸着させた、リン酸三カルシウムを含有する粉体を回収して乾燥する工程は、凍結乾燥又は５０〜１５０℃で加熱乾燥する工程であることが好ましく、凍結乾燥であることがより好ましい。凍結乾燥であると、比表面積の大きいイノシトールリン酸を表面に吸着させた、リン酸三カルシウムを含有する粉体を得ることができる。
前記イノシトールリン酸を表面に吸着させた、リン酸三カルシウムを含有する粉体を回収して乾燥する工程が、凍結乾燥である場合は、乾燥温度は−１５０〜０℃が好ましく、−８０〜−１０℃であることがより好ましく、−５０〜−３０℃であることがさらに好ましい。乾燥時間は１〜４８時間であることが好ましい。
また、前記イノシトールリン酸を表面に吸着させたリン酸三カルシウムを含有する粉体を回収して乾燥する工程が、加熱乾燥である場合には、乾燥温度は５０〜１５０℃であることが好ましく、７０〜１３０℃であることがより好ましく、９０〜１２０℃であることがさらに好ましい。乾燥時間は１〜４８時間であることが好ましい。
【００３６】
上記の方法で調製したセメント用材料は、リン酸三カルシウムを含有する粉体の表面にイノシトールリン酸等が吸着した粉体からなる。リン酸三カルシウムを含有する粉体へのイノシトールリン酸等の吸着は、その吸着等温線のラングミュアープロットから単分子層均一吸着に近似できる。
【００３７】
単分子層均一吸着した場合の吸着量の具体例について説明する。ヒドロキシアパタイト粉体（ＨＡｐ−１００、太平化学産業（株）、比表面積４８．２ｍ2／ｇ）を、ｐＨ６．０〜８．０のフィチン酸水溶液（濃度１，０００ｐｐｍ）に浸漬し、ヒドロキシアパタイト粉体表面にフィチン酸を吸着させた。
吸着量は吸着前後のフィチン酸溶液中のリン濃度を高周波誘導結合プラズマ発光分析（ＩＣＰ）法により測定して決定した。ｐＨ６．０のフィチン酸水溶液を用いた場合には、ヒドロキシアパタイト１ｇあたりに１２．８５ｍｇ／ｇのフィチン酸の吸着量が確認された。また、ｐＨ７．０のフィチン酸水溶液を用いた場合には１４．９３ｍｇ／ｇ、ｐＨ８．０のフィチン酸水溶液を用いた場合には１１．２９ｍｇ／ｇのフィチン酸の吸着量が確認された。
【００３８】
２．混練液
前記セメント用材料を混練液と混練することによりセメント組成物を調製することができる。混練液は、下記の溶媒（１）に、多糖（２）及び／又はイノシトールリン酸（３）を溶かした溶液からなることが好ましいが、多糖及びイノシトールリン酸等を溶媒に溶解させた溶液であることも好ましい態様である。所望によりさらに添加剤（４）を加えた溶液であってもよい。
【００３９】
（１）溶媒
混練液に含まれる溶媒としては、水、及び、水とエタノール等の水溶性有機溶剤との混合物等が挙げられるが、本発明においては水が好ましい。
【００４０】
（２）多糖
多糖は公知のものを用いることができ、限定されるものではないが、植物、動物等から抽出、単離した多糖、遺伝子工学的手法によって改変された微生物に生産させた多糖、化学的合成により入手した多糖等を使用することができる。
【００４１】
本発明においては、前記多糖は水溶性の多糖であることが好ましい。
本発明に用いることができる水溶性の多糖の具体例としては、微生物由来の多糖、植物由来の多糖、海藻由来の多糖及び哺乳動物由来の多糖等が挙げられる。
より具体的には、デキストラン、カードラン、プルラン及びキサンタン等の微生物由来の多糖、ヘミセルロース、ペクチン、樹液（ゴム）、デンプン及びセルロース等の植物由来の多糖、アルギン酸、ポリウロン酸塩及び硫酸化ガラクタン（寒天、ポルフィラン、カラギーナン）等の海藻由来の多糖、並びに、グリコーゲン、キチン及びプロテオグリカン（コンドロイチン硫酸、デルマタン硫酸）等の哺乳動物由来の多糖が挙げられる。上記の多糖の他にも、バクテリア多糖、複合糖質、糖タンパク質及び糖脂質等が挙げられる。
【００４２】
本発明に用いることができる多糖は、酸性基を有する多糖であることが好ましい。本発明においては特に断りのない限り「酸性基を有する多糖」は「酸性基を有する多糖及び／又はその塩」と同義である。酸性基を有する多糖は水に対する溶解度が高く、本発明の効果を享受しやすい。
本発明において、酸性基を有する多糖は公知の多糖に化学的に酸性基を導入したもの、並びに、天然由来の酸性基を有する多糖及びそれらにさらに化学的に酸性基を導入したものも含む。
酸性基としては、カルボキシ基（−ＣＯＯＨ）、硫酸基（−ＯＳＯ3Ｈ）、リン酸基（−ＯＰＯ3Ｈ2）等が挙げられ、中でもカルボキシ基、硫酸基が好ましい。
また、酸性基を有する多糖の塩には、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属との塩、マグネシウム塩、カルシウム塩のようなアルカリ土類金属塩等が挙げられ、中でもナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩が好ましい。
【００４３】
本発明に用いることができる酸性基を有する多糖の具体例としては、デキストラン硫酸、ヘパリン、カラギーナン、コンドロイチン硫酸、硫酸化レンチナン、フコイダン、キシロフラナン硫酸、リボフラナン硫酸、セルロース硫酸、カードラン硫酸、ケラタン硫酸、デルマタン硫酸、ヘパラン硫酸、ヒアルロン酸、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルカルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルデンプン、キサンタンガム、アルギン酸、ペクチン及びこれらの塩が挙げられる。上記酸性基を有する多糖は１種または２種以上を併用して用いることができる。
本発明においては、酸性基を有する多糖は、硫酸基及び／又はカルボキシ基を有する多糖が好ましく、デキストラン硫酸、コンドロイチン硫酸、アルギン酸及びこれらの塩がより好ましく、デキストラン硫酸塩がさらに好ましい。
【００４４】
本発明においては、公知の多糖に硫酸基を導入したものを用いてもよい。
多糖に硫酸基を導入する方法は公知の方法を用いることができる。例えば、原料の多糖１ｇに対し、氷冷した溶媒を１０〜３０ｍｌ用意し、これに硫酸化剤を原料多糖１ｇに対して２〜６倍加える。この溶媒に、原料の多糖１ｇを加え、０〜１００℃で、１〜１０時間反応させることにより、硫酸基を導入することができる。
硫酸化剤としては糖類の硫酸化に用いられるものであれば公知のものを用いることができ、限定されるものではないが、例えば、三酸化イオウ−ピリジン錯体、三酸化イオウ−トリメチルアミン錯体、クロロスルホン酸−ピリジン錯体、ジシクロヘキシルカルボジイミド−硫酸等を挙げることができる。
使用する溶媒としては、ピリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアルデヒド、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアクリルアミド等が使用できる。
【００４５】
生成した多糖は、各種修飾多糖の製造で常用されている精製操作により精製することができる。例えば、中和、透析による脱塩、有機溶媒添加による沈殿を回収する操作、凍結乾燥による回収操作などが挙げられる。
【００４６】
多糖の分子量は特に限定なく、通常５，０００〜２，０００，０００程度の分子量のものを好ましく使用できる。上記の数値の範囲内であると、優れた圧縮強度を保ったままセメント組成物の流動性の調整が容易であり、ハンドリング性に優れたセメント組成物を提供することができる。
【００４７】
混練液に含まれる多糖の濃度は１〜５０重量％が好ましく、１０〜４０重量％がより好ましく、２０〜３０重量％がさらに好ましい。上記の数値の範囲内であると、混練液の粘度が適当であるため作製したセメント組成物のハンドリング性に優れ、得られたセメントの圧縮強度に優れる。
【００４８】
（３）イノシトールリン酸
本発明において、混練液はイノシトールリン酸を含むことが好ましい。なお、特に断りのない限り「イノシトールリン酸」と記載した場合には「イノシトールリン酸及び／又はその塩」と同義である。
本発明に用いることができるイノシトールリン酸としては、イノシトール一リン酸、イノシトール二リン酸、イノシトール三リン酸、イノシトール四リン酸、イノシトール五リン酸、フィチン酸（イノシトール六リン酸）が挙げられ、中でもフィチン酸が好ましい。
イノシトールリン酸の塩としては、アルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩が好ましく、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩及びバリウム塩等が挙げられ、中でもナトリウム塩、カリウム塩が好ましい。
フィチン酸を使用する場合は、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムでｐＨを６〜８に調整して、フィチン酸ナトリウム塩又はフィチン酸カリウム塩として使用することが好ましい。
なお、フィチン酸ナトリウム塩には、例えばフィチン酸ナトリウム塩３８水和物、フィチン酸ナトリウム塩４７水和物、フィチン酸ナトリウム塩１２水和物等のように、結晶水含量の異なる数種が知られているが、いずれも好ましく用いることができる。
【００４９】
本発明において、フィチン酸又はフィチン酸アルカリ金属塩の製造方法には特に限定はなく、いかなる方法で製造したものであってもよい。例えば、フィチン酸ナトリウム塩は、脱脂した植物の種子粉末を希塩酸で抽出し、抽出液から不溶性の銅塩、鉄塩などにして沈澱させ精製した後、ナトリウム塩に変え、アルコールを加えて沈澱させることにより得ることができる。
【００５０】
本発明で使用する混練液には上記のイノシトールリン酸を複数種含んでいてもよいが、フィチン酸を単独で含むことが好ましい。
【００５１】
混練液は、イノシトールリン酸を５，０００〜２０，０００ｐｐｍ含むことが好ましく、７，０００〜１５，０００ｐｐｍ含むことがより好ましく、８，０００〜１２，０００ｐｐｍ含むことがさらに好ましい。上記の数値の範囲内であるとセメント組成物はハンドリング性に優れ、得られたセメントは圧縮強度が優れる。
【００５２】
（４）添加剤
多糖及びイノシトールリン酸以外にも混練液には、必要に応じて添加剤を添加することができる。添加剤としては、例えば水溶性高分子が挙げられ、公知のものを用いることができ限定されるものではないが、コラーゲン、ゼラチン及びこれらの誘導体等のタンパク質等を用いることができる。
また、適用する疾患に応じて、抗リウマチ治療剤、抗炎症剤、抗生物質、抗腫瘍剤、骨誘導因子、レチノイン酸、レチノイン酸誘導体等の生理活性物質を添加してもよい。
（５）混練液の性状
混練液のｐＨは、ｐＨ６．０〜８．０であることが好ましく、ｐＨ６．０〜７．５であることがより好ましい。上記の数値の範囲内であると生体適合性に優れたセメント組成物が得られる。
【００５３】
３．セメント組成物
本発明のセメント用材料と前記混練液とを混練することによりセメント組成物が得られる。前記セメント組成物は、セメント用材料の単位重量に対して用いる混練液の量（体積）を表す固液比を適宜調整することにより、用途に応じて流動性を調節することが可能である。
高い流動性を有するセメント組成物の用途としては、例えば注射器を用いて骨の欠損部等にセメント組成物を注入する場合などが挙げられる。また、低い流動性を有するセメント組成物の用途としては、スパチュラ等で骨欠損部にセメント組成物を充填する場合や、骨欠損部等に適用する成形品を作製する場合などが挙げられる。セメント組成物は固液比の調製により流動性の調整が可能であり、いずれの場合においても圧縮強度に優れたセメントを提供することができる。
【００５４】
セメント用材料の単位重量に対して用いる混練液の量（体積）を表す固液比（カルシウム塩の粉体の重量（ｇ）／混練液の体積（ｍｌ））は１／０．１０〜１／１．００が好ましく、１／０．１０〜１／０．５０がより好ましい。α−リン酸三カルシウムを含むセメント用材料の場合は、１／０．３０〜１／０．４０がさらに好ましい。また、β−リン酸三カルシウムを含むセメント用材料の場合は、１／０．１０〜１／０．３０がさらに好ましい。上記の数値の範囲内であると圧縮強度に優れたセメントが得られる。
【００５５】
セメント組成物のｐＨは、ｐＨ６．０〜８．０であることが好ましく、ｐＨ６．０〜７．５であることがより好ましい。上記の数値の範囲内であると生体適合性に優れたセメント組成物が得られる。
【００５６】
４．セメントキット
セメントキットは、イノシトールリン酸を表面に吸着させた、リン酸三カルシウムを主成分として含有する粉体を含むセメント用材料及び溶媒を含むキットであって、多糖、イノシトールリン酸等を含み、少なくとも前記セメント用材料と溶媒とを別々に包装したものであることが好ましい。セメント用材料、多糖、イノシトールリン酸及び溶媒は、前記セメント用材料、多糖、イノシトールリン酸及び溶媒と同様のものであり、好ましい態様も同様である。
さらにセメントキットは、前記セメント用材料と、多糖、イノシトールリン酸及び溶媒を含む混練液とを別々に包装したものであることが好ましい。セメントキットに含まれる混練液は、前記セメント組成物の調製に用いられる混練液と同様のものであり、好ましい態様も同様である。
セメントキットに含まれうるセメント用材料、多糖、イノシトールリン酸及び溶媒のうち、少なくとも相互に接触させると反応して硬化するセメント用材料と溶媒とを別々に包装することにより長期保存性に優れたセメントキットを提供することができる。セメントキットを用いることにより、必要な時に必要な場所で混練液を調製し、さらにセメント用材料と混練液とを混練することによりセメント組成物を調製することができる。
接触により反応しないもの同士は同包して保管、運搬する形態をとることが好ましく、例えば、前記セメント用材料と、あらかじめ調製された混練液とを別々に包装したキットであると、持ち運びも便利であり、使用時に混練液の調製を要しないことから素早くセメント組成物を調製できるため好ましい。
セメントキットの好ましい実施態様には、前記セメント用材料と、多糖及びイノシトールリン酸を水に溶解させた混練液とを別々に包装したセメントキットが含まれる。前記多糖はデキストラン硫酸塩であることが好ましく、前記イノシトールリン酸はフィチン酸であることが好ましい。また、セメントキットに含まれるセメント用材料に対する混練液の使用量（固液比）の範囲は、前記セメント組成物における固液比の範囲と同様であり、好ましい範囲も同様である。
本発明のセメントキットには、セメント組成物の使用時に目的部位へセメント組成物を送り込むための注射器等の送出器具が添付されていてもよく、さらに使用直前にセメント用材料と混練液とを混練するための容器、ゴムヘラ等の器具等が添付されていてもよい。
また、セメントキットには前述した添加剤が含まれていてもよい。
【００５７】
５．セメント及びセメントの製造方法
本発明のセメントは、本発明のセメント用材料と混練液とを混練し、硬化させたことを特徴とする。
また、本発明のセメントの製造方法は、イノシトールリン酸を表面に吸着させた、リン酸三カルシウムを含有する粉体を含むセメント用材料を調製するセメント用材料調製工程、前記セメント用材料と混練液とを混練するセメント組成物調製工程、及び、前記セメント組成物を硬化させる硬化工程を含むことを特徴とする。なお、セメント用材料調製工程及びセメント組成物調製工程については先に述べた通りである。
【００５８】
前記セメント組成物を硬化させる硬化工程について説明する。
セメント組成物を骨欠損部等の患部に充填すると、混練後１〜５分で硬化し始め、２０分以内に硬化してセメントになる。混練後、充填されたセメント片の圧縮強度は増大し、概ね５〜２４時間後に最大となる。本発明のセメント用材料を用いた場合、硬化時間が短いので、治療時間を短縮することができ、患者の苦痛を低減することができる。
【００５９】
本発明のセメントは、従来のリン酸三カルシウムを出発原料とするセメントとは異なり硬化時に酸・塩基反応が起こらないので、硬化前後でｐＨ変化がない。また、硬化する際にヒドロキシアパタイトを生成しないので、生体吸収性に優れる。
【００６０】
本発明のセメントの圧縮強度は、１０ＭＰａ以上であることが好ましい。本発明でこれまでに得られているセメントの圧縮強度は、１３〜２４ＭＰａである。
【００６１】
本発明のセメントは、生体吸収性セメントであり、生理食塩水等の疑似体液に溶解するものであることが好ましい。
セメントの溶解性は、例えばセメント試験片（直径５ｍｍ、高さ７ｍｍの円筒状）を、３７℃の生理食塩水２０ｃｍ3中に浸漬して１週間振とうした後、前記生理食塩水に含まれるカルシウムイオン濃度を測定することにより評価することができる。
なお、カルシウムイオン濃度はカルシウムイオン電極（ＰＨ／ＩＯＮ  ＭＡＴＥＲ  Ｄ−５３、（株）堀場製作所製）により測定することができる。
本発明のセメントの前記カルシウムイオン濃度は２０〜１００ｍｇ／Ｌであることが好ましい。
α−リン酸三カルシウムの単一相よりなる粉体を用いて作製したセメントの場合には、カルシウムイオン濃度は６０〜１００ｍｇ／Ｌであることが好ましく、７０〜９０ｍｇ／Ｌであることがより好ましい。
β−リン酸三カルシウムの単一相よりなる粉体を用いて作製したセメントの場合には、カルシウムイオン濃度は２０〜６０ｍｇ／Ｌであることが好ましく、３０〜５０ｍｇ／Ｌであることがより好ましい。
上記の数値の範囲の溶解性を有するセメントを提供できるα−リン酸三カルシウムを含むセメント用材料、β−リン酸三カルシウムを含むセメント用材料及びカルシウム欠損ヒドロキシアパタイト等の前記その他のカルシウム塩を含むセメント用材料を任意の割合で配合することにより、セメントが生体内に吸収される期間を調節することが可能である。
【００６２】
セメントの役割は、１つ目は骨欠損部に充填することで欠損部への軟組織の進入を防ぐこと（スペースメーキング）にある。そして２つ目は、最終的に充填したセメントが周囲骨を造りながら吸収され骨に置き換わることにある（骨置換）。本発明のセメントは、生体内に吸収される期間を調節できることから、スペースメーキングが可能であり、且つ、生体吸収性に劣るヒドロキシアパタイトを生成することなく硬化することから、骨置換が可能である。
【００６３】
高齢化社会の到来により、高齢者に特有の「圧迫骨折」に関する治療はますます増加することは自明であり、本発明が提供する「高強度化キレート硬化型骨修復セメント」を注射器等で注入して、脊椎の圧迫骨折に適用することにより、臨床的に低侵襲（身体に対する負担や影響が少ない。）な治療法を構築できる。この新たなセメントによる治療法の構築は、グローバルな視点でＱＯＬ（生活の質）向上を約束する。本発明のセメントは骨折、骨粗鬆症、慢性関節リウマチ等の治療に用いることができる。
【実施例】
【００６４】
以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例において「リン酸三カルシウム」を「ＴＣＰ」と、「ヒドロキシアパタイト」を「ＨＡｐ」と、「フィチン酸」を「ＩＰ6」と、「フィチン酸で表面修飾したリン酸三カルシウム粉体」を「ＴＣＰ／ＩＰ6粉体」とも表記する。
【００６５】
Ｉ．α−ＴＣＰを含むセメント用材料の作製
（実施例１）
１．α−ＴＣＰ粉体の粉砕
α−ＴＣＰ粉体（α−ＴＣＰ−Ａ、太平化学産業（株）製）を、Ｐ−６遊星型ボールミル（ＦＲＩＴＳＣＨ製）を用いて粉砕した。
ジルコニア製ポットに、原料のα−ＴＣＰ粉体１０．０ｇ、ジルコニアボール（直径１０ｍｍ、５０個）及び精製水４０ｍｌを入れ、回転数３００ｒｐｍで、所定の時間（粉砕条件（Ａ）０分間、（Ｂ）５分間、（Ｃ）３０分間、（Ｄ）６０分間、（Ｅ）９０分間、（Ｆ）１２０分間、（Ｇ）１５０分間、（Ｈ）１８０分間又は（Ｉ）２７０分間）湿式粉砕した。粉砕後、精製水を用いてジルコニア製ポットから洗い流すように試料を回収し、吸引濾過により粉砕時間の異なるα−ＴＣＰスラリーを回収した。回収した各α−ＴＣＰスラリーは−８０℃で一晩凍結させた後、凍結乾燥機Ｆｒｅｅ  Ｚｏｎｅ（商標）（ＬＡＢＣＯＮＣＯ製）を用いて２４時間乾燥した。
【００６６】
２．α−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体の調製
（１）濃度１，０００ｐｐｍのＩＰ6水溶液の調製
５０重量％ＩＰ6水溶液（和光純薬工業（株）製）を１．００ｇ精秤し、精製水で３００ｃｍ3程度に希釈した後、水酸化ナトリウム水溶液と塩酸とを用いてｐＨを７．３に調整し、メスフラスコを用いて５００ｃｍ3にメスアップすることで濃度１，０００ｐｐｍのＩＰ6水溶液を調製した。
【００６７】
（２）α−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体の調製
濃度１，０００ｐｐｍのＩＰ6水溶液２００ｃｍ3に、粉砕時間の異なる各α−ＴＣＰ粉体１０．０ｇをそれぞれ懸濁し、３７℃、撹拌速度４００ｒｐｍで２４時間撹拌した。
これを吸引濾過し、得られたスラリーを精製水で洗浄した後、−８０℃で一晩凍結させた。凍結させたα−ＴＣＰ／ＩＰ6スラリーは凍結乾燥機Ｆｒｅｅ  Ｚｏｎｅ（商標）（ＬＡＢＣＯＮＣＯ製）を用いて２４時間乾燥した。
【００６８】
３．粒度分布、メジアン径、Ｘ線回折及び比表面積の測定
得られた各α−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体の粒度分布、メジアン径、Ｘ線回折及び比表面積を測定した。
【００６９】
（１）粒度分布及びメジアン径の測定
各α−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体の粒度分布及びメジアン径は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−３００（（株）堀場製作所製）を用いて測定した。試料は精製水中に分散させてフローセルにて測定した。各α−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体のメジアン径を表１に、粒度分布を図１及び図２に示した。
【００７０】
（２）Ｘ線回折法（ＸＲＤ）による結晶相の同定及びカルシウム欠損ヒドロキシアパタイト含有量の算出
各α−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体は、粉末Ｘ線回折装置を用いてＸ線回折法により同定した。測定はＲｉｇａｋｕ  ＭｉｎｉＦｌｅｘ（（株）リガク製）を用い、印加電圧３０ｋＶ、管電流１５ｍＡで測定した。各α−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体の結晶相の同定はＪＣＰＤＳカードを用いて行った。得られたＸ線回折図を図３に示した。
また、各α−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体に含まれるカルシウム欠損ヒドロキシアパタイトの含有量（重量％）（以下、「Ｃａ欠損ＨＡｐ含有量」ともいう）は次式により算出した。
Ｃａ欠損ＨＡｐ含有量（重量％）＝［ＨＡｐの（２１１）面に対応するピーク面積］／（［α−ＴＣＰの（０３４）面に対応するピーク面積］＋［ＨＡｐの（２１１）面に対応するピーク面積］）
各α−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体に含まれるＣａ欠損ＨＡｐ含有量を表１に示した。
【００７１】
（３）比表面積の測定
各α−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体の比表面積は、マイクロメリティックス自動比表面積測定装置フローソーブＩＩＩ２３０５（（株）島津製作所製）を用いてＢＥＴ法により測定した。試料量は０．２ｇとし、冷媒には液体窒素を用いた。飽和吸着量の補正値は以下の式を用いて算出した。
ＳＳＡ＝（２７３．２／気温（℃））×（気圧（ｍｍＨｇ）／７６０）×（（６．０２３×１０23×１６．２×１０-20）／（２２．４１４×１０））×（１−（窒素の割合（％）×気圧（ｍｍＨｇ））／７７５）
試料を冷媒で冷却したときに粉体に吸着したガス量（吸着データ）と、試料を冷媒から取り出したときに粉体から放出されるガス量（脱着データ）を測定した。脱着データを実験値として採用した。各α−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体の比表面積の測定結果を表１に示した。
【００７２】
４．セメントの力学特性評価、並びに、最大圧縮強度到達時間及びビカー針試験
（１）力学特性評価
各α−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体０．２ｇに対して混練液（精製水）を２０〜６０μｌ（固液比（粉体ｇ／混練液ｍｌ）で１／０．１０〜１／０．３０）となるように加えてゴムヘラを用いて混練してセメント組成物を作製した。
セメントの試験片は前記セメント組成物をφ５ｍｍ金型成形器につめて２ｋＮの成形圧で一軸加圧成形して作製した。成形したセメント試験片は空気中で２４時間乾燥させた。セメント試験片のサイズはφ４．５〜５ｍｍ、高さ６〜８ｍｍ、重さ０．２ｇであった。
【００７３】
セメントの力学特性は圧縮強度試験で評価した。試験機はＡＵＴＯＧＲＡＰＨ  ＡＧＳ−Ｊ（（株）島津製作所）を用いた。測定条件を以下に示す。
クロスヘッドスピード                  ：０．５ｍｍ・ｓ-1
設定荷重                              ：５ｋＮ
ＡＵＴＯ  ＳＴＯＰ                    ：ＯＮ
各α−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体を用いて得られたセメントの圧縮強度評価の結果を表１に示した。
【００７４】
【表１】
0005354562.tif 000002
【００７５】
図３に示すＸ線回折図から、粉砕条件（Ａ）〜（Ｆ）の範囲（粉砕時間１２０分間以下）ではα−ＴＣＰの単一相のままであり、粉砕条件（Ｇ）〜（Ｈ）の範囲（粉砕時間１２０〜１８０分間）ではα−ＴＣＰとＨＡｐとの二相となり、粉砕条件（Ｉ）（粉砕時間２７０分間）では低結晶性ＨＡｐの単一相が得られたことがわかる。
粉砕時間が１２０分間を超えると下記の反応によりＨＡｐ（Ｃａ10（ＰＯ4）6（ＯＨ）2）が生成したと考えられる。
１０Ｃａ3（ＰＯ4）2＋６Ｈ2Ｏ→３Ｃａ10（ＰＯ4）6（ＯＨ）2＋２Ｈ3ＰＯ4
ただし、図３の（Ｉ）に示したＸ線回折図から、ＨＡｐを示すピーク（図中○印が付されたピーク）はいずれも半価幅が広く、生成したＨＡｐは結晶性が低いことがわかる。ただし、ここで生成したＨＡｐはＣａ／Ｐ比が１．５０のＴＣＰを原料としているため、カルシウム欠損ヒドロキシアパタイトであると考えられる。
【００７６】
図４はα−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体の比表面積とメジアン径とを、出発物質のα−ＴＣＰ粉体の粉砕時間を横軸にしてプロットしたものである。この結果から、比表面積は粉砕時間が長くなると増大する傾向があることがわかる。また、粉砕時間が長くなるにつれて、そのメジアン径は減少する傾向がある。
【００７７】
図５は出発物質のα−ＴＣＰ粉体の粉砕時間と得られたセメント試験片の圧縮強度との関係を示したグラフである。この結果から、α−ＴＣＰが単一相のままである粉砕条件（Ａ）〜（Ｆ）の範囲（粉砕時間１２０分間以下）では、粉砕条件（Ｆ）で作製したセメント用材料を用いて固液比１／０．４０で作製したセメントの圧縮強度が最も高いことがわかった。また、α−ＴＣＰとＨＡｐとの二相を形成する粉砕条件（Ｇ）〜（Ｈ）の範囲では、粉砕条件（Ｈ）で且つ固液比１／０．３０でセメントの圧縮強度が最も高いことがわかった。
【００７８】
図５に示した検討結果から、固液比１／０．３０〜１／０．４０の範囲において、α−ＴＣＰ単一相のセメント用材料の中で最も圧縮強度が高かった粉砕条件（Ｆ）で作製したセメント用材料と、α−ＴＣＰとＨＡｐとの二相のセメント用材料の中で最も圧縮強度が高かった粉砕条件（Ｈ）で作製したセメント用材料とを選択し、さらに広い固液比の範囲（１／０．１５〜１／０．４５）でさらに詳細な力学的評価を行った。結果を図６に示した。
【００７９】
図６に示した力学的評価の結果から、α−ＴＣＰ単一相からなるセメント用材料を用いて作製したセメントの最大圧縮強度は１８．３ＭＰａ（粉砕条件（Ｆ）、粉砕時間１２０分間、固液比１／０．４０）であることがわかった。
また、α−ＴＣＰとＨＡｐとの二相からなるセメント用材料を用いて作製したセメントの最大圧縮強度は２３．４ＭＰａ（粉砕条件（Ｈ）、粉砕時間１８０分間、固液比１／０．３０）であることがわかった。
【００８０】
図７から、セメント用材料の比表面積が増大するほど、セメントの圧縮強度が増大することがわかる。なお、この図は、各条件で作製したセメント試料片の中から固液比に関わらず最も高い圧縮強度を示した試料片を選び、その原料のα−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体の比表面積を横軸に、圧縮強度を縦軸にプロットしたものである。
【００８１】
５．最大強度到達時間及び硬化時間の評価
粉砕条件（Ｆ）で作製したα−ＴＣＰ単一相からなるセメント用材料（以下、「α−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体（粉砕時間１２０ｍｉｎ）」ともいう）、及び、粉砕条件（Ｈ）で作製したα−ＴＣＰ及びＨＡｐの二相からなるセメント用材料（以下、「α−ＴＣＰ／ＨＡｐ／ＩＰ6粉体（粉砕時間１８０ｍｉｎ）」ともいう）を用いて最大強度到達時間及び硬化時間の評価を行った。
【００８２】
（１）最大強度到達時間の測定
セメント用材料（α−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体（粉砕時間１２０ｍｉｎ））０．２ｇに対して精製水を８０μｌ（固液比１／０．４０）となるように加えてゴムヘラを用いて混練し、φ５ｍｍ金型成形器につめて２ｋＮの成形圧で一軸加圧成形して作製した。混練後の圧縮強度の経時変化を測定し、最大強度到達時間を測定した。
混練直後５分以内の圧縮強度を測定した後、セメントを室温で静置し、混練から１０分間、３０分間、１時間、２時間、３時間、４時間、６時間、２４時間及び７２時間経過後に同様の方法で圧縮強度を測定した。
また、α−ＴＣＰ／ＨＡｐ／ＩＰ6粉体（粉砕時間１８０ｍｉｎ）０．２ｇに対して精製水を６０μｌ（固液比１／０．３０）とした以外は、α−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体（粉砕時間１２０ｍｉｎ）を用いた場合と同様にして最大強度到達時間を測定した。結果を図８に示した。
【００８３】
（２）硬化時間（ビカー針試験）の評価
硬化時間は、ビカー針法により、歯科用リン酸亜鉛セメントの測定法（ＪＩＳ  Ｔ６６０２）に準じて測定した。セメント試験片は、前記最大強度到達時間の評価と同様のセメント用材料を用いて同様にして作製した。セメント試験片を温度３７℃、相対湿度約１００％の恒温器中に移し、質量２００ｇのビカー針をセメント試験片表面に静かに落とし、針跡がつくかどうかを調べた。測定は、さらに５分間、１０分間、３０分間、１時間、２時間及び３時間経過後に行った。針跡を残さなくなった時を混練開始時から起算して硬化時間とした。ビカー針試験の結果を図９に示した。なお、対照として、粉砕条件（Ａ）で作製したセメント用材料を用いて固液比１／０．２０で作製したセメント試験片の結果も示した。
【００８４】
図８から、セメント用材料としてα−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体（粉砕時間１２０ｍｉｎ）及びα−ＴＣＰ／ＨＡｐ／ＩＰ6粉体（粉砕時間１８０ｍｉｎ）を用いた場合、いずれも混練後２４時間で圧縮強度は概ね最大値に達していることがわかる。
また、図９からα−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体（粉砕時間１２０ｍｉｎ）及びα−ＴＣＰ／ＨＡｐ／ＩＰ6粉体（粉砕時間１８０ｍｉｎ）を用いた場合のいずれにおいても混練後約５分でビカー針の貫入は約０．５ｍｍであり、ほぼ硬化が完了したと考えられる。一方で、対照として示したα−ＴＣＰ／ＩＰ6（粉砕時間０ｍｉｎ）では、混練後約５分で１．５ｍｍの貫入が認められた。
さらに、α−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体（粉砕時間１２０ｍｉｎ）の場合は、混練後約１２０分の時点でビカー針の貫入は認められず、完全に硬化した。また、α−ＴＣＰ／ＨＡｐ／ＩＰ6粉体（粉砕時間１８０ｍｉｎ）の場合は、混練後約６０分の時点でビカー針の貫入は認められず、完全に硬化した。
【００８５】
ＩＩ．β−ＴＣＰ粉体を用いたセメント用材料の作製
（実施例２）
１．β−ＴＣＰ粉体の粉砕
β−ＴＣＰ粉体（β−ＴＣＰ−１００、太平化学産業（株）製）を、Ｐ−６遊星型ボールミル（ＦＲＩＴＳＣＨ製）を用いて、表２に示す（ａ）〜（ｈ）、（ｅ’）及び（ｅ’’）に示す粉砕条件で粉砕した。
以下、各粉砕条件について説明する。
【００８６】
（１）粉砕条件（ａ）について
粉砕条件（ａ）では原料のβ−ＴＣＰ粉体を粉砕せずにそのまま用いた。
【００８７】
（２）粉砕条件（ｂ）について
ジルコニア製ポットに、原料のβ−ＴＣＰ粉体１０．０ｇ、ジルコニアボール（直径１０ｍｍ、５０個）及び精製水４０ｍｌを入れ、回転数３００ｒｐｍで５分間湿式粉砕した。粉砕後、精製水を用いてジルコニア製ポットから洗い流すように試料を回収し、吸引濾過によりβ−ＴＣＰスラリーを回収した。回収したβ−ＴＣＰスラリーは−８０℃で一晩凍結させた後、凍結乾燥機Ｆｒｅｅ  Ｚｏｎｅ（商標）（ＬＡＢＣＯＮＣＯ製）を用いて２４時間乾燥した。
【００８８】
（３）粉砕条件（ｃ）について
粉砕時にジルコニア製ポットに精製水４０ｍｌを投入せず、乾式粉砕した以外は、粉砕条件（ｂ）と同様にして粉砕した。
【００８９】
（４）粉砕条件（ｄ）〜（ｇ）について
粉砕時間を粉砕条件（ｄ）では３時間、粉砕条件（ｅ）では４時間、粉砕条件（ｆ）では５時間、粉砕条件（ｇ）では６時間に変更した以外は、粉砕条件（ｂ）と同様にして湿式粉砕した。
【００９０】
（５）粉砕条件（ｈ）について
原料のβ−ＴＣＰ粉体を、粉砕条件（ｄ）により得られた湿式粉砕後のβ−ＴＣＰ粉体に変更し、直径１０ｍｍのジルコニアボール（使用量５０個）を、直径２ｍｍのジルコニアボール（使用量１８０ｇ）に変更した以外は、粉砕条件（ｄ）と同様にして湿式粉砕した。
【００９１】
（６）粉砕条件（ｅ’）及び（ｅ’’）について
直径１０ｍｍのジルコニアボール（使用量５０個）を、（ｅ’）直径５ｍｍのジルコニアボール（使用量５０個）、又は、（ｅ’’）直径２ｍｍのジルコニアボール（使用量５０個）に変更した以外は、粉砕条件（ｅ）と同様にして湿式粉砕した。
【００９２】
２．粉砕処理を施したβ−ＴＣＰ粉体の粒度分布、Ｘ線回折及び比表面積の測定
粉砕処理を施した各β−ＴＣＰ粉体の粒度分布、Ｘ線回折及び比表面積を測定した。
【００９３】
（１）粒度分布測定
実施例１と同様にして、粉砕処理後の各β−ＴＣＰ粉体の粒度分布を測定した。各β−ＴＣＰ粉体の粒度分布測定の結果を図１０〜１２に示した。
【００９４】
（２）Ｘ線回折法（ＸＲＤ）による結晶相の同定
実施例１と同様にして、粉砕処理後の各β−ＴＣＰ粉体を、粉末Ｘ線回折装置を用いてＸ線回折法により同定した。得られたＸ線回折図を図１３〜１５に示した。
また、各β−ＴＣＰ粉体に含まれるＨＡｐの含有量を表２に示した。
ＨＡｐ含有量は以下の式により求めた。
Ｃａ欠損ＨＡｐ含有量（重量％）＝［ＨＡｐの（２１１）面に対応するピーク面積］／（［β−ＴＣＰの（０２１０）面に対応するピーク面積］＋［ＨＡｐの（２１１）面に対応するピーク面積］）
【００９５】
（３）比表面積の測定
実施例１と同様にして、各β−ＴＣＰ粉体の比表面積を測定した。各β−ＴＣＰ粉体の比表面積の測定結果を表２に示した。
【００９６】
図１０及び図１１に示す粒度分布測定の結果から、粉砕時間とともに粒度分布が狭くなり、かつその分布は粒子径が減少する方向にシフトしていることがわかる。
一方で、図１２に示す粒度分布測定の結果から、使用する粉砕媒体の径が小さいほど粉体の凝集が生じやすく、粒子径が増大していることがわかる。
【００９７】
図１３及び図１４に示すＸ線回折パターンから、粉砕条件（ｂ）〜（ｅ）の範囲では原料粉体である（ａ）と同様に得られた粉体はβ−ＴＣＰの単一相のままであった。一方、粉砕条件（ｆ）〜（ｈ）で得られた粉体は、そのＸ線回折パターンから、β−ＴＣＰとＨＡｐとの二相が混ざった粉体となったことがわかる。
粉砕条件（ｆ）〜（ｈ）でβ−ＴＣＰの粉体を粉砕した場合においても、α−ＴＣＰ粉体の場合と同じく粉砕中にＨＡｐ（Ｃａ10（ＰＯ4）6（ＯＨ）2）が生成したと考えられる。しかし、ＨＡｐを表すピーク（図中○が付されたピーク）の半価幅は広く、生成したＨＡｐは結晶性が低く、α−ＴＣＰの場合と同じくＣａ欠損ＨＡｐであると考えられる。
また、図１５に示すＸ線回折パターンから、粉砕条件（ｅ’）及び（ｅ’’）の場合においてもα−ＴＣＰとＣａ欠損ＨＡｐとの二相となったことがわかる。
【００９８】
３．β−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体の調製
（１）濃度１，０００ｐｐｍのＩＰ6水溶液の調製
５０重量％ＩＰ6水溶液（和光純薬工業（株）製）を１．００ｇ精秤し、精製水で３００ｃｍ3程度に希釈した後、水酸化ナトリウム水溶液と塩酸とを用いてｐＨを７．３に調整し、メスフラスコを用いて５００ｃｍ3にメスアップすることで濃度１，０００ｐｐｍのＩＰ6水溶液を調製した。
【００９９】
（２）濃度３，０００ｐｐｍのＩＰ6水溶液の調製
５０重量％ＩＰ6水溶液を３．００ｇ精秤した以外は、濃度１，０００ｐｐｍのＩＰ6水溶液の調製と同様にして、濃度３，０００ｐｐｍのＩＰ6水溶液を調製した。
【０１００】
（３）β−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体の調製
濃度１，０００ｐｐｍのＩＰ6水溶液２００ｃｍ3に前記粉砕条件（ａ）〜（ｈ）、（ｅ’）及び（ｅ’’）で粉砕した各β−ＴＣＰ粉体１０．０ｇを懸濁し、３７℃、撹拌速度４００ｒｐｍで２４時間撹拌した。これらを吸引濾過し、得られたスラリーを精製水で洗浄した後、−８０℃で一晩凍結させた。凍結させたβ−ＴＣＰ／ＩＰ6スラリーは凍結乾燥機Ｆｒｅｅ  Ｚｏｎｅ（商標）（ＬＡＢＣＯＮＣＯ製）を用いて２４時間乾燥した。
また、濃度１，０００ｐｐｍのＩＰ6水溶液を用いた場合と同様にして、前記濃度３，０００ｐｐｍのＩＰ6水溶液を用いて各β−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体を調製した。
なお、ＩＰ6による表面修飾を各β−ＴＣＰ粉体に施してもその結晶相には変化は認められなかった。
また、β−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体のメジアン径を測定した結果、β−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体においてもα−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体と同様の傾向が見られた。
【０１０１】
４．セメントの力学特性評価、並びに、最大圧縮強度到達時間及びビカー針試験
（１）力学特性評価
得られた各β−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体０．２ｇに対して精製水を２０〜６０μｌ（固液比（粉体ｇ／混練液ｍｌ）で１／０．１０〜１／０．３０）となるように加えてゴムヘラを用いて混練してセメント組成物を作製した以外は、実施例１と同様にして力学特性評価を行った。得られた各β−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体の力学特性評価の結果を表２に示した。
【０１０２】
【表２】
0005354562.tif 000003
【０１０３】
図１６はセメント試験片の圧縮強度を、そのセメント試験片の作製に用いた主としてβ−ＴＣＰからなる粉体中のＣａ欠損ＨＡｐ含有量を横軸にしてプロットしたものである。この結果から、Ｃａ欠損ＨＡｐ含有量が多いほどセメントの圧縮強度が増大することがわかる。
また、図１７はセメント試験片の圧縮強度を、そのセメント試験片の作製に用いた主としてβ−ＴＣＰからなる粉体の比表面積を横軸にしてプロットしたものである。この結果から、β−ＴＣＰ粉体の比表面積が大きいほどセメントの圧縮強度が増大することがわかる。
【０１０４】
β−ＴＣＰ単一相よりなるセメント用材料のうち、最も比表面積が高く、高い圧縮強度が得られると考えられる粉砕条件（ｅ）で作製したセメント用材料を用いて、固液比と圧縮強度との関係を検討した結果を図１８に示した。図１８に示す結果から、固液比１／０．２０において高い圧縮強度（１３．０ＭＰａ）が得られることがわかる。
同様に、二相となる粉砕条件（ｆ）〜（ｈ）のうち、最も比表面積の高い粉砕条件（ｈ）で作製したセメント用材料を用いて、固液比と圧縮強度との関係を検討した結果を図１９に示した。図１９に示す結果から、３，０００ｐｐｍのＩＰ6水溶液で表面修飾したセメント用材料を用いた方が、１，０００ｐｐｍのＩＰ6水溶液で表面修飾したセメント用材料を用いた場合よりも高い圧縮強度を示すことがわかる。また、３，０００ｐｐｍのＩＰ6水溶液で表面修飾したセメント用材料を用いて固液比１／０．２０でセメントを作製した場合に高い圧縮強度（２２．５ＭＰａ）を示した。
【０１０５】
５．最大強度到達時間及び硬化時間の評価
粉砕条件（ｅ）で作製したβ−ＴＣＰ単一相からなる粉体を３，０００ｐｐｍのＩＰ6水溶液で表面修飾したセメント用材料（以下、「β−ＴＣＰ（ｅ）／ＩＰ6／３，０００粉体」ともいう）、及び、粉砕条件（ｈ）で作製したβ−ＴＣＰ及びＨＡｐの２相からなる粉体を３，０００ｐｐｍのＩＰ6水溶液で表面修飾したセメント用材料（以下、「β−ＴＣＰ（ｈ）／ＨＡｐ／ＩＰ6／３，０００粉体」ともいう）を用いて最大強度到達時間及び硬化時間の評価を行った。
【０１０６】
（１）最大強度到達時間の評価
β−ＴＣＰ（ｅ）／ＩＰ6／３，０００粉体０．２ｇに対して精製水を４０μｌ（固液比１／０．２０）とした以外は、実施例１のα−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体（粉砕時間１２０ｍｉｎ）を用いた場合と同様にして最大強度到達時間を測定した。なお、混練直後５分以内の圧縮強度を測定した後、セメントを室温で静置し、混練から１０分間、３０分間、１時間、２時間、３時間、４時間、５時間及び２４時間経過後に同様の方法で圧縮強度を測定した。
また、β−ＴＣＰ（ｈ）／ＨＡｐ／ＩＰ6／３，０００粉体０．２ｇに対して精製水を４０μｌ（固液比１／０．２０）とした以外は、実施例１のα−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体（粉砕時間１２０ｍｉｎ）を用いた場合と同様にして最大強度到達時間を測定した。結果を図２０に示した。
【０１０７】
（２）硬化時間（ビカー針）の評価
セメント試験片は、前記最大強度到達時間の評価と同様の材料を用いて同様にして作製した以外は、実施例１と同様にして硬化時間の評価を行った。ビカー針試験の結果を図２１に示した。
【０１０８】
図２０から、セメント用材料としてβ−ＴＣＰ（ｅ）／ＩＰ6／３，０００粉体及びβ−ＴＣＰ（ｈ）／ＨＡｐ／ＩＰ6／３，０００粉体を用いた場合は、いずれも混練から５時間経過後には最大圧縮強度に到達していることがわかる。
図２１からβ−ＴＣＰ（ｅ）／ＩＰ6／３，０００粉体を用いた場合、混練後約１０分でビカー針の貫入は約０．５ｍｍであり、ほぼ硬化が認められ、１８０分経過後には完全に硬化したことがわかる。
また、β−ＴＣＰ（ｈ）／ＨＡｐ／ＩＰ6／３，０００粉体を用いた場合は、混練後約１０分でビカー針の貫入は約１．０ｍｍ測定された。１２０分経過後にはビカー針の貫入は約０．５ｍｍ測定され、ほぼ完全に硬化したことがわかる。
【０１０９】
ＩＩＩ．セメント溶解性試験
（実施例３）
実施例１で得られたセメント用材料のうち、α−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体（粉砕時間１２０ｍｉｎ）を用いてセメント溶解性試験を実施した。セメント試験片は固液比１／０．４０で実施例１の力学特性評価に用いたセメント試験片と同様にして作製した。セメント試験片のサイズはφ４．５〜５ｍｍ、高さ６〜８ｍｍ、重さ０．２ｇだった。
生理食塩水（０．９重量％濃度の食塩水）２０ｃｍ3中にセメント試験片を浸漬し、３７℃の恒温振とう水槽（Ｔｈｅｒｍｏｓｔａｔｉｃ  Ｓｈａｋｉｎｇ  Ｗａｔｅｒ  Ｂａｔｈ  Ｔ−Ｎ２２Ｓ、トーマス科学器（株）製）で振とう（１００往復／ｍｉｎ）した。一定時間ごとに生理食塩水に含まれるカルシウムイオン濃度を測定した。カルシウムイオン濃度はＰＨ／ＩＯＮ  ＭＡＴＥＲ  Ｄ−５３（（株）堀場製作所製）により測定した。結果を図２２に示した。
【０１１０】
（実施例４）
実施例１で得られたセメント用材料のうち、α−ＴＣＰ／ＨＡｐ／ＩＰ6粉体（粉砕時間１８０分）を用いて固液比１／０．３０で実施例１と同様にしてセメント試験片を作製し、得られたセメント試験片を用いて実施例３と同様にしてセメント溶解性試験を行った。結果を図２２に示した。
【０１１１】
（実施例５）
実施例２で得られたセメント用材料のうち、β−ＴＣＰ（ｅ）／ＩＰ6／３，０００粉体を用いて固液比１／０．２０で実施例１と同様にしてセメント試験片を作製し、実施例３と同様にしてセメント溶解性試験を行った。結果を図２２に示した。
【０１１２】
（実施例６）
実施例２で得られたセメント用材料のうち、β−ＴＣＰ（ｈ）／ＨＡｐ／ＩＰ6／３，０００粉体を用いて固液比１／０．２０で実施例１と同様にしてセメント試験片を作製し、実施例３と同様にしてセメント溶解性試験を行った。結果を図２２に示した。
【０１１３】
（比較例１）
濃度０．５Ｍ水酸化カルシウム懸濁液５００ｃｍ3を調製し、それに濃度０．３Ｍリン酸水溶液５００ｃｍ3を滴下した（滴下速度１７ｍｌ／ｍｉｎ）。反応槽中のｐＨが９＜ｐＨ＜１０となるようにｐＨ調整剤（２５％ＮＨ4ＯＨ）で調整した。リン酸水溶液滴下が終了した後、更に１時間撹拌してから３７℃に設定したインキュベーター中に２４時間静置し、熟成させた。熟成後、吸引濾過にてＨＡｐスラリーを回収し、−８０℃のフリーザーで一晩凍結させた。凍結させたＨＡｐスラリーは、凍結乾燥機Ｆｒｅｅ  Ｚｏｎｅ（商標）（ＬＡＢＣＯＮＣＯ製）を用いて２４時間乾燥し、湿式合成ＨＡｐ粉体を得た。得られた湿式合成ＨＡｐ粉体は、条件（Ｂ）と同様にして５分間、湿式粉砕した。
濃度１，０００ｐｐｍのＩＰ6水溶液２００ｃｍ3に前記湿式合成ＨＡｐ粉体１０．０ｇを懸濁し、３７℃、撹拌速度４００ｒｐｍで５時間撹拌した。これを吸引濾過し、得られたスラリーを精製水で洗浄した後、−８０℃で一晩凍結させた。凍結させたＨＡｐ／ＩＰ6スラリーは凍結乾燥機Ｆｒｅｅ  Ｚｏｎｅ（商標）（ＬＡＢＣＯＮＣＯ製）を用いて２４時間乾燥し、湿式合成ＨＡｐ／ＩＰ6粉体を得た。
得られた湿式合成ＨＡｐ／ＩＰ6粉体と純水とを固液比１／０．３５で混練し、硬化させて得たセメント試験片を用いて実施例３と同様にしてセメント溶解性試験を行った。比較例１で得られた結果を図２２に示した。
【０１１４】
（比較例２）
市販ヒドロキシアパタイト粉体（ＨＡｐ−１００、太平化学産業（株）製）１０ｇを、ＦＲＩＴＳＣＨ製Ｐ−６遊星型ボールミルとジルコニア（ＺｒＯ2）製２５０ｃｍ3容器とジルコニアボール（直径１０ｍｍ、５０個）を用いて、条件（ｂ）と同様にして乾式粉砕し、乾式粉砕ＨＡｐ粉体を得た。
濃度１，０００ｐｐｍのＩＰ6水溶液２００ｃｍ3に前記乾式粉砕ＨＡｐ粉体１０．０ｇを懸濁し、３７℃、撹拌速度４００ｒｐｍで５時間撹拌した。これを吸引濾過し、得られたスラリーを精製水で洗浄した後、−８０℃で一晩凍結させた。凍結させたＨＡｐ／ＩＰ6スラリーは凍結乾燥機Ｆｒｅｅ  Ｚｏｎｅ（商標）（ＬＡＢＣＯＮＣＯ製）を用いて２４時間乾燥し、機械粉砕ＨＡｐ／ＩＰ6粉体を得た。
得られた機械粉砕ＨＡｐ／ＩＰ6粉体と純水とを固液比１／０．３０で混練し、硬化させて得たセメント試験片を用いて実施例３と同様にしてセメント溶解性試験を行った。結果を図２２に示した。
【０１１５】
図２２は実施例３〜６、比較例１及び２で得られた代表的なセメント試料片の生理食塩水中でのカルシウムイオンの溶出量を調査したグラフである。調べたセメント試験片を溶解性が高い順に列記すると、１）α−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体（粉砕時間１２０ｍｉｎ）を用いて作製したセメント試料片、２）α−ＴＣＰ／ＨＡｐ／ＩＰ6粉体（粉砕時間１８０ｍｉｎ）、ついで３）β−ＴＣＰ（ｅ）／ＩＰ6／３，０００粉体を用いて作製したセメント試料片、４）β−ＴＣＰ（ｈ）／ＨＡｐ／ＩＰ6／３，０００粉体を用いて作製したセメント試料片であり、比較例１及び２のヒドロキシアパタイトからなるセメント試験片は最も低い溶解性を示した。
リン酸カルシウムの溶解性は、α−ＴＣＰが最も高く、ついでβ−ＴＣＰの順であり、ヒドロキシアパタイトはほとんど溶解しない。リン酸カルシウムの溶解性と生体内での吸収性とは相関があり、実際、β−ＴＣＰからなる多孔体は臨床の場で吸収性セラミックスとして頻用されている。本発明のセメント用材料は、出発原料のリン酸カルシウム組成をそのまま維持して、その成分のまま硬化することに特徴があり、従来の技術では作製できなかったＴＣＰ単一相からなる生体吸収性セメント試料片の作製が可能となった。
この図２２の結果は、種々のリン酸カルシウムを適宜選択し、それらを出発原料としてセメントを作製することにより生体内での吸収性の異なるセメントを開発、提供できることを示すものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】粉砕条件（Ａ）〜（Ｅ）で作製したα−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体の粒度分布を表すグラフである。
【図２】粉砕条件（Ａ）及び（Ｆ）〜（Ｉ）で作製したα−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体の粒度分布を表すグラフである。
【図３】粉砕条件（Ａ）〜（Ｉ）で作製したα−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体のＸ線回折図である。
【図４】粉砕時間とα−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体のメジアン径との関係、及び、粉砕時間とα−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体の比表面積との関係を表すグラフである。
【図５】α−ＴＣＰ粉体の粉砕時間と圧縮強度との関係を表すグラフである。
【図６】α−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体を含むセメント用材料と水との固液比と、圧縮強度との関係を表すグラフである。
【図７】α−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体を含むセメント用材料の比表面積と圧縮強度との関係を表すグラフである。
【図８】α−ＴＣＰ／ＩＰ6を含むセメントの最大強度到達時間を表すグラフである。
【図９】α−ＴＣＰ／ＩＰ6を含むセメントの硬化時間（ビカー針試験）を表すグラフである。
【図１０】粉砕条件（ａ）〜（ｄ）で作製したβ−ＴＣＰ粉体の粒度分布を表すグラフである。
【図１１】粉砕条件（ｅ）〜（ｈ）で作製したβ−ＴＣＰ粉体の粒度分布を表すグラフである。
【図１２】粉砕条件（ｅ）、（ｅ’）及び（ｅ’’）で作製したβ−ＴＣＰ粉体の粒度分布を表すグラフである。
【図１３】粉砕条件（ａ）〜（ｄ）で作製したβ−ＴＣＰ粉体のＸ線回折図である。
【図１４】粉砕条件（ｅ）〜（ｈ）で作製したβ−ＴＣＰ粉体のＸ線回折図である。
【図１５】粉砕条件（ｅ）、（ｅ’）及び（ｅ’’）で作製したβ−ＴＣＰ粉体のＸ線回折図である。
【図１６】β−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体を含むセメント用材料のＣａ欠損ＨＡｐ含有量と、圧縮強度との関係を表すグラフである。
【図１７】β−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体の比表面積と圧縮強度との関係を表すグラフである。
【図１８】粉砕条件（ｅ）で作製したβ−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体を含むセメント用材料と水との固液比と、圧縮強度との関係を表すグラフである。
【図１９】粉砕条件（ｈ）で作製したβ−ＴＣＰ／ＩＰ6粉体を含むセメント用材料と水との固液比と、圧縮強度との関係を表すグラフである。
【図２０】β−ＴＣＰ／ＩＰ6を含むセメントの最大強度到達時間を表すグラフである。
【図２１】β−ＴＣＰ／ＩＰ6を含むセメントの硬化時間（ビカー針試験）を表すグラフである。
【図２２】本発明のセメントの溶解性を表すグラフである。
【図１】
0005354562.tif 000004
【図２】
0005354562.tif 000005
【図３】
0005354562.tif 000006
【図４】
0005354562.tif 000007
【図５】
0005354562.tif 000008
【図６】
0005354562.tif 000009
【図７】
0005354562.tif 000010
【図８】
0005354562.tif 000011
【図９】
0005354562.tif 000012
【図１０】
0005354562.tif 000013
【図１１】
0005354562.tif 000014
【図１２】
0005354562.tif 000015
【図１３】
0005354562.tif 000016
【図１４】
0005354562.tif 000017
【図１５】
0005354562.tif 000018
【図１６】
0005354562.tif 000019
【図１７】
0005354562.tif 000020
【図１８】
0005354562.tif 000021
【図１９】
0005354562.tif 000022
【図２０】
0005354562.tif 000023
【図２１】
0005354562.tif 000024
【図２２】
0005354562.tif 000025